Кьяртан Поскитт - Математика для взрослых Страница 8

Если при написании десятичной дроби перед запятой целого числа нет, мы просто ставим вместо него ноль, чтобы было понятно, где должен быть десятичный разделитель.

Округление десятичных дробей

Иногда при переводе простых дробей в десятичные после запятой получается всего несколько знаков, а иногда тянется длинный ряд цифр, уходящий в миллионные и миллиардные доли. В таких случаях нужно выбрать приемлемую точность и округлить десятичную дробь. Например, дробь 1/6 в виде десятичной дроби будет выглядеть как 0,166666666… и далее бесконечное количество шестерок. Жизни не хватит такое сосчитать, поэтому ее нужно округлить до трех разрядов после запятой; выйдет нечто среднее между 0,166 и 0,167. Чтобы понять, какое из двух значений правильнее, посмотрим, какой была следующая, четвертая после запятой цифра — это, конечно же, шестерка. Если очередная цифра равна или больше пяти, то предыдущую цифру увеличиваем на единицу. Поэтому выбираем 0,167. Если это кажется неочевидным, можно, как мы уже делали, представить числа на линейке.

Если при делении одного числа на другое не выходит точный результат, цифры после запятой будут рано или поздно повторяться. Такие дроби называются периодическими, а числа, их содержащие, рациональными.

Преобразование простых дробей в десятичные и наоборот

Как мы уже знаем, простые дроби, такие как 5/8, — это непосчитанные операции деления. Десятичные дроби — это результат выполнения операций деления.

От простых дробей к десятичным

Допустим, вам надо посчитать, сколько будет 5 ÷ 8. Для этого сперва попытаемся разделить 5 на 8 — увы, безуспешно. (Если бы можно было делить с остатком, мы бы сказали, что 8 содержится в 5 ноль раз с остатком 5). Чтобы найти ответ в виде десятичной дроби, нужно представить 5 как 5,000000 и затем делить, как обычно, а перейдя за запятую, использовать нули.

Итак, ответ: 5/8 = 0,625.

Разумеется, вы могли получить такой же результат, посчитав 5 ÷ 8 на калькуляторе. Я просто показал вам, как выполняется деление, чтобы вы в деталях разобрались, что к чему.

От десятичных дробей к простым

Если в десятичной дроби после запятой стоит всего одна цифра, то у простой дроби знаменатель равен 10, то есть 0,6 = 6/10. Дальше эту дробь можно сократить до 3/5.

Если в десятичной дроби после запятой стоят две цифры, то у простой дроби знаменатель будет равен 100, поэтому 0,75 = 75/100, что можно сократить до 3/4. Однако 0,76 сокращается только до 19/25, а 0,77 = 77/100 и сокращению не подлежит. Большинство десятичных дробей сложно преобразовать в простые. К примеру, 0,692308 лучше округлить до 0,7 и сказать, что это примерно 7/10. (Полный ответ: 0,692308 = 9/13 с округлением до шести знаков после запятой, но вам это уже неважно, так ведь?)

Как десятичные дроби могут помочь в работе с простыми дробями

Как мы уже видели, складывать и вычитать простые дроби зачастую проблематично, однако если преобразовать их в десятичные, все значительно упрощается. Помните, как в разделе «Сравнение, сложение и вычитание дробей» мы складывали 3/4 и 5/6, чтобы узнать количество съеденной пиццы?

Калькулятор подсказывает нам, что 3/4 = 0,75 и 5/6 = 0,83333. Следовательно, 3/4 + 5/6 = 1,58333. Складывать простые дроби с помощью калькулятора в виде десятичных дробей гораздо проще, но представить себе 1,58333 пиццы сможет далеко не каждый.

Еще калькулятор поможет вам сравнивать дроби. Что больше: 14/19, 27/35, 32/41 или 36/47? Преобразуем эти дроби в десятичные, и ответ станет очевиден! Соответственно получим 0,737, 0,771, 0,780 и 0,766. Самая большая десятичная дробь 0,780, а значит, и простая дробь 32/41 больше остальных.

Занятные дроби

1/9 = 0,1111111..., 2/9 = 0,2222222..., 3/9 = 0,3333333... и так далее.

1/11 = 0,090909...

1/7 = 0,142857142857142857… те же повторяющиеся цифры будут в 2/7, 3/7, 4/7, 5/7 и 6/7. Так, 2/7 = 0,2857142857142857.

1/9801 = 0,00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 ... и так далее.

Умножение и деление на 10, 100 и 1000

При умножении целых чисел на 10 мы просто добавляем ноль в их конец, например 37 × 10 = 370. Тем не менее будет удобнее и точнее представить, будто мы сдвигаем цифры на один знак влево.

В случае же деления на 10 все цифры сдвигаем на один знак вправо, то есть 37 ÷ 10 = 3,7. Поскольку в результате цифры сдвигаются за запятую, ее нужно будет приписать. При делении на 100 будем сдвигать цифры на два знака вправо, а при делении на 1000 — на три знака. Когда между цифрами и запятой возникают промежутки, их нужно заполнять нулями: 37 ÷ 1000 = 0,037.

Десятичные дроби можно умножать и делить на 10, 100 и так да­лее. так же просто, как и целые числа, сдвигая их влево или вправо. Например, 0,0451 × 100 = 4,51 или 0,0023 ÷ 10 = 0,00023.

Операции с десятичными дробями

Складывать и вычитать десятичные дроби несложно. Записываем их так же, как и целые числа, в столбик (только следите, чтобы запятые находились точно друг под другом). При вычислении 4,07 – 0,256 может показаться, что 6 вычитать не из чего. Не паникуйте! Просто добавьте в конец 4,07 еще один ноль, чтобы цифре 6 не было так одиноко.

Однако маловероятно, что вам понадобится умножать или делить десятичные дроби вручную, разве что вы сдаете экзамен по арифметике или помогаете ребенку с домашним заданием. Но предположим, что у вас нет калькулятора… Миссис Бомонт обожает йогурты «Молочная легкость», поскольку они содержат всего 0,04 жира. Казалось бы, это немного, но если миссис Бомонт слопает 1,2 литра йогурта, сколько жира попадет к ней в желудок?

Надо вычислить 1,2 × 0,04. Перемножать такие небольшие скромные десятичные дроби проще всего так: сперва посчитаем, сколько всего цифр стоит после запятых. В нашем случае три (2, 0 и 4). Теперь перемножим числа без запятых: 12 × 04 = 48 и добавим запятую: только надо убедиться, что после нее идет столько же цифр, сколько мы посчитали вначале. Поскольку у нас было 3 цифры, ответ равен 0,048.

Миссис Бомонт проглотила 0,048 литра (или 48 миллилитров) жира — этого хватит, чтобы сделать свечку размером с морковь. Фуууу!

Как насчет более сложных дробей?

Когда дело доходит до преобразования единиц измерений, с десятичными дробями возникают сложности. Ниже целый раздел «Единицы измерения и их преобразование» посвящен переводу литров в пинты и метров в дюймы, а пока рассмотрим несколько примеров, чтобы понять, как это происходит. И первым делом, как обычно, грубо прикинем результат.

Итак, вы летите на фестиваль танцев в стиле кантри; багажа на рейсе разрешается провозить не более 23 кг. Ваши старые надежные весы утверждают, что ваш чемодан весит 48,1 фунта — пропустят ли его в аэропорту? Начнем с того, что 1 фунт = 0,454 кг, значит, вес чемодана в килограммах составит 48,1 × 0,454.

48,1 — это примерно 50, а 0,454 — приблизительно 0,5. Поэтому в результате должно получиться около 50 × 0,5 = 25 кг.

Ох... По итогам грубых подсчетов чемодан, возможно, тяжеловат, но прежде чем выкладывать из него любимые, разукрашенные монограммами ковбойские сапоги, давайте найдем точный ответ. Для удобства запишем выражение в простых дробях.

Слава богу, чемодан весит чуть меньше 22 кг, и сапоги летят с вами. Йи-хо!

Десятичные дроби также можно умножать с помощью сетки с диагональными линиями, как показано в разделе «Надежный способ умножения».

Делить десятичные дроби можно тем же способом. Предположим, что, зайдя в комиссионный магазин, вы увидели потрясающие оранжевые брюки в стиле диско, причем их размер в талии составляет 32 дюйма. Консультант измеряет вашу талию и машинально говорит: «1,14 метра». Если 1 дюйм равен 0,0254 метра, не опозоритесь ли вы, пытаясь влезть в эти брюки? Вот выражение для вычисления обхвата вашей талии в дюймах: 1,14 ÷ 0,0254.

1,14 — это примерно 1, а 0,0254 — около 0,03 или 3/100. Вычисляем приблизительный ответ, разделив 1 ÷ 3/100. Деление на 3/100 аналогично умножению на 100/3 (см. раздел «Деление на дробь»). Тогда 1 × 100/3 = 100/3 = около 33.

Похоже, эти брюки стоит примерить, но чтобы перестраховаться, вычислим размер талии точнее:

Выходит, обхват вашей талии 44,88 дюйма, так что оранжевые брюки, скорее всего, лопнут по швам в примерочной кабинке. Однако не переживайте — это будет меньшим позором, чем пойти в них на танцы.

Можно подумать, что 44,8 сильно отличается от 33 нашего грубого подсчета. Но он здесь нужен в основном для того, чтобы убедиться, что запятая в ответе поставлена там, где надо, а то со всеми этими нулями запутаться ничего не стоит. Если бы получился ответ 4,488 дюйма или 0,04488 дюйма, то было бы ясно, что где-то ошибка!